Vijftien minuten na de zeebeving nabij Sendai in 2011 vond een bijzondere tektonische verschuiving plaats: bijna heel Japan schoof 5 millimeter naar het oosten.
De zware zeebeving die op 11 maart 2011 plaatsvond voor de Japanse kust, in de buurt van Sendai, schoof bijna het hele land een halve centimeter naar het oosten. Deze verschuiving was het gevolg van een enorm krachtige seismische golf die 5800 kilometer naar de kern van de aarde reisde en vervolgens terugkaatste naar het oppervlak.
Halve centimeter
De verwoesting die de beving veroorzaakte, was enorm. Plaatselijk verschoof de grond meerdere meters en een 40 meter hoge tsunami leidde tot een kernsmelting in drie reactoren van de kerncentrale van Fukushima.
Tegen die achtergrond lijkt een verplaatsing van 5 millimeter misschien onbeduidend. Maar de verschuiving raakte een gebied met een lengte van 3000 kilometer, bijna zeven keer zo lang als de lengte van de belangrijkste breuklijn van de beving. Het was de grootste verschuiving die ooit is gemeten.
Het tijdstip en het patroon van de beweging maken de zaak nog interessanter, zegt seismoloog Sunyoung Park van de Universiteit van Chicago in de Verenigde Staten. ‘We zien een verschuiving van 5 millimeter naar het oosten die vrijwel gelijktijdig en met een vergelijkbare omvang over bijna heel Japan plaatsvond, zonder dat er op dat exacte moment sprake was van een gewone aardbeving.’
Lang en breed
Niet alleen de lengte van het verschoven gebied, maar ook de breedte was enorm. Japan bewoog over zijn gehele breedte mee – het getroffen gebied reikte zelfs tot diep in de oceaan.
‘Het is niet slechts een smalle ‘strook’ die verschoof’, zegt Park. ‘De verschuiving naar het oosten strekte zich uit over ten minste heel Japan.’ Dat weten de onderzoekers zeker, omdat er op het land voldoende gps-stations staan om dit in kaart te brengen. Hoe het er in de zee aan toeging, is minder evident. ‘Als er op de zeebodem een even dicht netwerk van meetinstrumenten had gestaan, dan hadden we nauwkeuriger kunnen aangeven hoe ver de beweging zich uitstrekte in de zee,’ stelt Park.
Teruggekaatst
Door de gps- en seismische gegevens te analyseren, hebben Park en haar collega’s ontdekt hoe de verschuiving in gang is gezet en waarom dat vijftien minuten na de hoofdbeving gebeurde.
Aardbevingen veroorzaken vaak trillingen die tot diep in het binnenste van de aarde doordringen en daar op de kern weerkaatsen. Gewoonlijk zijn ze al behoorlijk verzwakt tegen de tijd dat ze het retourtje naar het centrum van de planeet en weer terug hebben afgelegd. Maar in 2011 was de hoofdbeving zo krachtig, dat de oorspronkelijke golf weliswaar wat afzwakte, maar bij zijn terugkeer alsnog sterk genoeg was om het hele land in beweging te brengen. Daarbij verschoven vier aangrenzende tektonische platen gelijktijdig.
‘We denken dat de schokken van de oorspronkelijke beving de plaatgrenzen mogelijk al hadden verzwakt, waardoor ze sneller in beweging kwamen toen de door de aardkern weerkaatste golf terugkwam’, zegt Park.
Groter gebied
Deze gebeurtenis laat zien dat we nog niet alle verwoestende mechanismen kennen die aardbevingen in gang kunnen zetten, zegt Park. ‘Het laat zien dat we na een grote beving wellicht ook rekening moeten houden met mogelijke gevaren als gevolg van diep doordringende golven, die op zeer grote afstanden nog meer aardbevingen kunnen veroorzaken.’
Er is meer onderzoek nodig om te begrijpen hoe dit soort bewegingen ook andere delen van de wereld kunnen treffen met vergelijkbare breuklijnen, zegt geoloog Robin Lee van de Universiteit van Canterbury in Nieuw-Zeeland. ‘Dit onderzoek heeft aangetoond dat grote aardbevingen enkele minuten later grootschalige bewegingen kunnen veroorzaken, over veel grotere gebieden dan verwacht’, zegt Lee.
Geef een reactie